1.Що таке воднева енергія
Водень, елемент номер один у періодичній таблиці, має найменшу кількість протонів, лише один. Атом водню також найменший і найлегший з усіх атомів. Водень з'являється на Землі в основному в комбінованій формі, найпомітнішою з яких є вода, яка є найпоширенішою речовиною у Всесвіті.
Водень має дуже високу горючу здатність. Порівняйте кількість тепла, що виділяється при спалюванні однакової маси природного газу, бензину та водню:
За тих же умов,
При спалюванні 1 грама природного газу, згідно з вимірюванням, виділяється близько 55,81 кілоджоуля тепла;
При спалюванні 1 грама бензину виділяється близько 48,4 кілоджоулів тепла;
При спалюванні 1 грама водню виділяється близько 142,9 кілоджоулів тепла.
Горіння водню виділяє в 2,56 разів більше тепла, ніж природний газ, і в 2,95 разів більше тепла, ніж бензин. З цих даних неважко побачити, що водень дійсно має основні властивості ідеального палива – високу горючу здатність!
Воднева енергетика в основному належить до вторинної енергії, ключ полягає в тому, чи мають її логіка, технологія та економіка важливість і цінність екологічного балансу, екологічного управління та зміни клімату. Вторинна енергія належить до проміжної ланки між первинною енергією та енергоспоживачами, і її можна розділити на дві категорії: одна — «джерело виконання процесу», інша — «енергія, що містить енергію тіла». Без сумніву, електрична енергія є найбільш широко використовуваним «джерелом продуктивності процесу», тоді як бензин, дизельне паливо та гас є найбільш широко використовуваним «джерелом енергії».
З логічної точки зору, оскільки «джерела продуктивності процесу» важко безпосередньо зберігати у великих кількостях, сучасні транспортні засоби з високою мобільністю, такі як автомобілі, кораблі та літаки, не можуть використовувати велику кількість електроенергії від електростанцій. Натомість вони можуть використовувати лише велику кількість «енергомісткої енергії», такої як бензин, дизельне паливо, авіаційний гас і скраплений природний газ.
Проте традиція не завжди може тривати, і традиція не завжди може бути логічною. З ростом і розвитком електромобілів і гібридних електромобілів «джерело продуктивності процесу» також може замінити «енергію, що містить енергію». Відповідно до логічних міркувань, при безперервному споживанні викопної енергії ресурси згодом будуть вичерпані, і неминуче з’являться нові «енерговмісні енергії», серед яких головним представником є воднева енергія.
Водень поширений у природі, він становить приблизно 75 відсотків маси Всесвіту. Він широко присутній у повітрі, воді, викопному паливі та всіх типах вуглеводів.
Водень має хороші характеристики горіння, високу температуру займання, широкий діапазон горіння та швидку швидкість горіння. З точки зору теплотворної здатності та горіння, водень, безперечно, є високоякісним та ефективним енергоносієм. Крім того, водень сам по собі нетоксичний. Окрім утворення води та невеликої кількості нітриду водню після спалювання, він не вироблятиме шкідливих забруднювачів для екології та навколишнього середовища, а також немає викидів вуглекислого газу. Таким чином, воднева енергетика належить до чистої енергетики, яка має велике значення для управління екологічним середовищем та зменшення викидів вуглекислого газу.、
2. Роль водневої енергетики
Воднева енергетика має величезний промисловий ланцюг, який охоплює підготовку, зберігання, транспортування та заправку водню, використання паливних елементів і терміналів.
У виробництві електроенергії водневу енергію можна використовувати для виробництва чистої електроенергії, щоб збалансувати попит на електроенергію та вирішити проблему дефіциту електроенергії в години пік.
У опаленні водневу енергію можна змішувати з природним газом, який є одним із небагатьох джерел енергії з низьким вмістом вуглецю, який у майбутньому зможе конкурувати з природним газом.
В авіаційному секторі, який щороку викидає понад 900 мільйонів тонн вуглекислого газу, воднева енергетика є основним способом розвитку низьковуглецевої авіації.
У військовій сфері водневий паливний елемент може використовуватися у військовій сфері, має переваги тихого, може виробляти безперервний струм, високого перетворення енергії, є важливою умовою підводного човна.
Автомобілі на водневій енергії мають хороші характеристики згоряння, швидке запалювання, високу теплотворну здатність, значні запаси та інші переваги. Воднева енергія має широкий спектр джерел і застосувань, які можуть ефективно зменшити частку викопної енергії.
Підвищення рівня чистого розвитку та розвиток водневої енергетики є важливим носієм для побудови «багатокомплементарної» системи енергопостачання та основною рушійною силою трансформації та модернізації енергії.
Час публікації: 19 квітня 2023 р